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太赫兹源量子级联激光器是一种基于量子阱结构的半导体激光器，能够发射太赫兹波段的电磁波。
太赫兹源量子级联激光器功能特性分析：
1. 高功率与高效率
峰值功率：
连续波（CW）模式输出功率可达数十毫瓦至上百毫瓦，脉冲模式峰值功率可达瓦级。
电光转换效率：
优化掺杂和共振隧穿设计后，效率可达10%~20%（远超传统太赫兹光源如返波管）。
2. 频率可调谐性
温度调谐：
通过改变器件温度，调节量子阱能级间距，实现频率调谐范围达10%~20%。
电压调谐：
利用注入电流或外加电场调控能带结构，连续调谐频率。
3. 高相干性与窄线宽
相干长度：
单模输出时相干长度可达米级，适用于太赫兹干涉成像或光谱分析。
线宽控制：
DFB结构可压窄线宽至kHz量级，提升频谱纯度。
4. 高速调制能力
直接电流调制：
响应带宽达GHz量级，支持高速信号的太赫兹无线通信。
外部调制：
集成电吸收调制器后，可实现>10 GHz的调制带宽。
5. 宽光谱覆盖
频率范围：
覆盖0.5~5 THz（可通过材料设计和工艺优化扩展至10 THz以上）。
多波长输出：
通过多段有源区或光栅耦合，实现双波长或多波长同时输出。
太赫兹源量子级联激光器关键技术优势：
1. 紧凑性与便携性
体积与重量：
典型器件尺寸仅几毫米见方，可集成到手持式设备或无人机载平台。
低功耗：
驱动电压通常为几伏至十几伏，电流<1 A，适合电池供电场景。
2. 环境适应性强
温度稳定性：
通过热沉设计（如金刚石热沉）和主动温控，可在-40°C~80°C环境中稳定工作。
抗振动性能：
全固态结构，无机械振动部件，适合车载或航天应用。
3. 多功能集成潜力
传感与通信一体化：
同一芯片可集成发射、接收和信号处理电路，用于太赫兹雷达或安防检测。
片上系统集成（SoC）：
结合CMOS工艺，实现太赫兹光源、探测器和信号处理电路的单片集成。
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